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DE10323734B4 - Internal combustion engine with several cylinders - Google Patents

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DE10323734B4 DE2003123734 DE10323734A DE10323734B4 DE 10323734 B4 DE10323734 B4 DE 10323734B4 DE 2003123734 DE2003123734 DE 2003123734 DE 10323734 A DE10323734 A DE 10323734A DE 10323734 B4 DE10323734 B4 DE 10323734B4
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Abstract

Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern in mindestens einer Zylinderreihe, mit jeweils einem Kolben pro Zylinder, und mit einer Ölversorgungseinrichtung, die pro Zylinder wenigstens zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Ölspritzdüsen (6, 7) aufweist, über die der zugehörige Kolben mit Öl versorgt werden kann, wobei den Ölspritzdüsen (6, 7) eines Zylinders jeweils ein separater Ölkanal (11, 13) zugeordnet ist, wobei wenigstens zwei Ölkanäle eines Zylinders gesonderten Teilkreisläufen der Ölversorgungseinrichtung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ölspritzdüse (7) eines Zylinders (5) über einen ersten Teilkreislauf der Ölversorgungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Öldruck an einer Ölpumpe der Brennkraftmaschine (1) ansteuerbar ist und eine zweite Ölspritzdüse (6) eines Zylinders (5) über einen zweiten Teilkreislauf der Ölversorgungeinrichtung anhand eines in einem Motorsteuergerät gespeicherten Kennfeldes ansteuerbar ist.Internal combustion engine with several cylinders in at least one row of cylinders, each with one piston per cylinder, and with an oil supply device, the per cylinder at least two independently controllable oil spray nozzles (6, 7) over the associated one Piston with oil can be supplied, wherein the oil spray nozzles (6, 7) of a cylinder in each case a separate oil channel (11, 13) assigned is, wherein at least two oil channels of a Cylinders separate subcircuits the oil supply device are assigned, characterized in that a first oil spray nozzle (7) of a Cylinder (5) over a first partial circuit of the oil supply device dependent on from an oil pressure on an oil pump the internal combustion engine (1) is controllable and a second oil spray nozzle (6) of a Cylinder (5) over a second partial circuit of the oil supply device can be controlled by means of a map stored in an engine control unit is.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to an internal combustion engine having a plurality of cylinders with the features of the preamble of claim 1.

Aus der Offenlegungsschrift DE 199 33 363 A1 ist eine Vorrichtung zur Kühlung und/oder Schmierung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der der Kolben mittels einer Ölspritzdüse mit Öl aus dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt wird. Die Ölspritzdüse ist über eine Ölleitung, die über ein Ventil geschaltet werden kann, mit dem Ölkreislauf verbunden. Das Öl wird zur Kühlung des Kolbens und zur Versorgung des Kolbenbolzens mit Schmieröl in bekannter Weise vom kurbelgehäuseseitigen Ende des Zylinders auf die Unterseite des Kolbenbodens gespritzt. Auf diese Weise ist eine einfache und betriebssichere Kühlung für die meisten Anwendungsfälle gegeben, wobei sich die Regelung der Ölmenge zur Kühlung des Kolbens auf eine einfache Auf-Zu-Regelung des Regelventils in der Ölversorgungseinrichtung und einen öldruckabhängigen Volumenstrom beschränkt.From the publication DE 199 33 363 A1 a device for cooling and / or lubrication of a piston of an internal combustion engine is known, in which the piston is supplied by means of an oil spray nozzle with oil from the oil circuit of the internal combustion engine. The oil spray nozzle is connected to the oil circuit via an oil line, which can be switched via a valve. The oil is injected to cool the piston and to supply the piston pin with lubricating oil in a known manner from the crankcase side end of the cylinder to the underside of the piston crown. In this way, a simple and reliable cooling is given for most applications, with the control of the amount of oil for cooling the piston limited to a simple on-to-control of the control valve in the oil supply device and an oil pressure-dependent flow.

Aus der DE 28 47 057 C2 ist eine Brennkraftmaschine mit einer Kühleinrichtung mittels mehrerer Ölspritzen bekannt, bei der die heißen Stellen der Brennkraftmaschine mit Öl gekühlt werden. Eine erste und zweite Düsengruppe ist im Zylinderkopf angeordnet, eine dritte Düsengruppe kühlt die Kühlmittelräume im Kurbelgehäuse und eine vierte Düsengruppe umfasst die Spritzdüsen der Kolbenkühlung. Diese vierte Dü sengruppe enthält für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine eine Spritzdüse zur Kolbenkühlung. Die einzelnen Düsengruppen werden der Belastung entsprechend unterschiedlich angesteuert.From the DE 28 47 057 C2 An internal combustion engine with a cooling device by means of several oil sprays is known in which the hot spots of the internal combustion engine are cooled with oil. A first and second nozzle group is arranged in the cylinder head, a third nozzle group cools the coolant spaces in the crankcase and a fourth nozzle group comprises the spray nozzles of the piston cooling. This fourth Dü sengruppe contains for each cylinder of the internal combustion engine, a spray nozzle for piston cooling. The individual nozzle groups are driven differently according to the load.

Aus der DE 35 46 646 C2 (D2) ist ebenfalls eine Brennkraftmaschine mit einer Kolbenkühleinrichtung mittels mehrerer Ölspritzen bekannt, bei der jedoch die beiden Ölspritzdüsen je Zylinder von einer gemeinsamen Versorgungsleitung gemeinsam gesteuert und versorgt werden.From the DE 35 46 646 C2 (D2) is also an internal combustion engine with a piston cooling device by means of several oil spray known, but in which the two oil spray nozzles per cylinder are controlled and supplied together by a common supply line.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber eine verbesserte Vorrichtung zur Kühlung des Kolbens zur Verfügung zu stellen, die auf den Kühlleistungsbedarf von Hochleistungsbrennkraftmaschinen einstellbar ist und gleichzeitig eine Ölverschäumung durch die Ölspritzdüsen verringert.task In contrast, the invention is a improved cooling device of the piston available to put on the cooling power requirement of high-performance internal combustion engines is adjustable and at the same time an oil foaming by reduces the oil spray nozzles.

Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These Task is by an internal combustion engine with the characteristics of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern in mindestens einer Zylinderreihe, mit jeweils einem Kolben pro Zylinder zeichnet sich dadurch aus, dass pro Zylinder wenigstens zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Ölspritzdüsen vorgesehen sind, die einen Kolben mit Öl versorgen. Mit zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren Ölspritzdüsen lassen sich mindestens drei verschiedene Mengenströme des Kühlöls für die Kolben der Brennkraftmaschine einstellen: keine, eine oder zwei Ölspritzdüsen sind geöffnet. Wenn die beiden Ölspritzdüsen eines Kolbens unterschiedliche Ölmengen in Richtung des Kolbens spritzen, sind noch weitere Mengenvariationen bei ansonsten jeweils gleichen Bedingungen möglich. Auf diese Weise ist eine gezielte bedarfsgerechte Kühlung der Kolben der Brennkraftmaschine auf einfache Weise einstellbar.The inventive internal combustion engine with several cylinders in at least one row of cylinders, each with One piston per cylinder is characterized by the fact that per cylinder at least two independent provided controllable oil spray nozzles are holding a piston with oil supply. With two independent leave each other controllable oil spray nozzles there are at least three different flow rates of the cooling oil for the pistons of the internal combustion engine Adjust: none, one or two oil spray nozzles are open. If the two oil jets one Pistons different amounts of oil spraying in the direction of the piston, are even more volume variations otherwise possible under the same conditions. That way is one targeted needs-based cooling the piston of the internal combustion engine in a simple manner adjustable.

Weiterhin ist den Ölspritzdüsen eines Zylinders jeweils ein separater Ölkanal zugeordnet, wobei wenigstens zwei Ölkanäle eines Zylinders gesonderten Teilkreisläufen der Ölversorgungseinheit zugeordnet sind. Wenn den Ölspritzdüsen eines Zylinders jeweils ein separater Ölkanal zugeordnet ist, der von gesonderten Teilkreisläufen mit Öl versorgt wird, ist es auf einfache Weise möglich, die Ölmenge der jeweils ersten Ölspritzdüsen eines Zylinders von einem ersten Teilkreislauf und die Ölmenge der jeweils zweiten Ölspritzdüsen von einem zweiten Teilkreislauf unabhängig voneinander mittels Mengen- und/oder Druckregeleinrichtungen in Zuführleitungen zu den Teilkreisläufen zu regeln. Eine derartige Mengen- und/oder Druckregeleinrichtung ist z. B. ein Ventil, das regelbar ist und in je einer Zuführleitung zu den Ölspritzdüsen angeordnet ist und auf diese Weise die Kühlölmenge in jeder Zuführleitung separat regeln kann.Farther is the oil spray nozzles of a Cylinder each have a separate oil passage assigned, wherein at least two oil channels of a cylinder separate Part circuits the oil supply unit assigned. When the oil jets of a Cylinder each have a separate oil passage It is on, which is supplied by separate sub-circuits with oil, it is on easy way possible the amount of oil the first oil spray nozzles of each Cylinder from a first partial cycle and the oil quantity of each second oil spray nozzles of a second partial circuit independently by means of quantity and / or pressure control devices in supply lines too the subcircuits to regulate. Such a quantity and / or pressure control device is z. B. a valve that is adjustable and each in a supply line arranged to the oil spray nozzles is and in this way the amount of cooling oil in each supply line can regulate separately.

Eine erste Ölspritzdüse eines Zylinders ist über einen ersten Teilkreislauf der Ölversorgungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Öldruckwert ansteuerbar, insbesondere dem Öldruck an einer Ölpumpe der Brennkraftmaschine. Bei zwei separat regelbaren Ölversorgungseinrichtungen mit daran angeschlossenen Ölspritzdüsen ist es von Vorteil, wenn eine der beiden Ölversorgungseinrichtungen die zugehörige Ölspritzdüse nur abhängig vom Öldruck in der Ölversorgungsleitung mit Öl versorgt. Als Steuergröße zum Öffnen eines federbelasteten Ventils wird der Öldruck herangezogen, der unmittelbar stromab der Ölpumpe im Ölkreislauf herrscht. Auf diese Weise wird zum Beispiel verhindert, dass bei zu niedrigem Öldruck im Ölkreislauf Öl an die Kolben gespritzt wird, obwohl eine ausreichende Versorgung der zu schmierenden Lagerstellen der Brennkraftmaschine eine höhere Priorität im Ölhaushalt einnimmt.A first oil spray nozzle of a Cylinder is over a first partial circuit of the oil supply device dependent on from an oil pressure value controllable, in particular the oil pressure on an oil pump the internal combustion engine. With two separately adjustable oil supply devices with attached oil spray nozzles is it is advantageous if one of the two oil supply facilities the associated oil spray nozzle only dependent on the oil pressure in the oil supply line with oil provided. As a control variable to open a spring-loaded valve, the oil pressure is used, the immediate downstream of the oil pump in the oil circuit prevails. In this way, for example, prevents at too low oil pressure in the oil circulation oil to the Piston is injected, although an adequate supply of the lubricating Bearing the engine higher priority in the oil budget occupies.

Eine zweite Ölspritzdüse eines Zylinders ist über einen zweiten Teilkreislauf der Ölversorgungeinrichtung anhand eines in einem Motorsteuergerät gespeicherten Kennfeldes ansteuerbar.A second oil spray nozzle of a Cylinder is over a second partial circuit of the oil supply device by means of a map stored in an engine control unit controllable.

Durch die vom ersten Teilkreislauf der Ölversorgungseinrichtung unabhängige – jedoch von einem oder mehreren in ein Steuergerät eingehenden Parametern abhängige – Regelung der Ölmenge und/oder des Öldrucks des zweiten Teilkreislaufs wird eine in allen Betriebsbereichen wirkungsvolle Kühlung des Kolbens und Schmierung des Kolbenbolzens ermöglicht. Die für das Kennfeld im Steuergerät für die Steuerung der Ölspritzen abgelegten Parameter sind zum Beispiel der Öldruck, die Öltemperatur, die Drehzahl des Brennkraftmaschine, die Motorlast und/oder ähnliche den Betriebszustand der Brennkraftmaschine kennzeichnenden Werte.By the first partial cycle of Ölver Supply device independent - but dependent of one or more incoming parameters in a control unit - control of the amount of oil and / or the oil pressure of the second partial circuit is an effective in all operating ranges cooling of the piston and lubrication of the piston pin allows. The parameters stored for the map in the control unit for the control of the oil spray are, for example, the oil pressure, the oil temperature, the engine speed, the engine load, and / or similar values indicative of the operating state of the internal combustion engine.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Teilkreisläufe der Ölversorgungseinrichtung zur Versorgung der Ölspritzdüsen auf verschiedenen Seiten der Zylinderreihe angeordnet. Wenn zum Beispiel bei einer Brennkraftmaschine in Reihenbauweise auf jeder Seite der Zylinderreihe ein Ölkanal in Kurbelwellenlängsrichtung angeordnet ist, von dem für jeden Zylinder jeweils ein Kanal zu einer Ölspritzdüse abzweigt, ist eine getrennte Versorgung und Steuerung der Ölspritzen auf einfache Weise möglich, indem jeweils am Übergang von der Ölversorgungseinrichtung der Brennkraftmaschine in den Ölkanal ein Regelelement, z. B. in Form eines steuerbaren Ventils, angeordnet ist, das den Ölstrom für den jeweiligen Ölkanal und die zugehörigen Ölspritzdüsen steuert.In an embodiment of the invention, the two partial circuits of the oil supply device for Supply the oil spray nozzles on arranged on different sides of the cylinder bank. If for example in an internal combustion engine in series construction on each side of the Cylinder row an oil channel in crankshaft longitudinal direction is arranged by that for each cylinder branches off a channel to an oil spray nozzle, is a separate Supply and control of oil sprays easily possible, by each at the transition from the oil supply device the internal combustion engine in the oil passage a rule element, for. B. in the form of a controllable valve arranged is that the oil flow for the respective oil channel and controls the associated oil spray nozzles.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen in V-förmiger Anordnung die beiden unmittelbar benachbarten Teilkreisläufe der Ölversorgungseinrichtung durch einen gemeinsamen Ölkanal ersetzt. Bei einer Brennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zylinderreihen ist es besonders vorteilhaft die beiden Teilkreisläufe in Form von Ölkanälen in Kurbelwellenlängsrichtung, die sich zwischen den beiden Zylinderreihen im sogenannten Innen-V befinden zusammenzufassen, und somit weniger Bauraum und eine Ölstromregeleinheit weniger zu benötigen. Bei einer Brennkraftmaschine mit V-förmiger Anord nung der Zylinderreihen liegt somit im Innen-V ein Ölkanal, von dem zu jedem Zylinder jeder Zylinderreihe ein Kanal zur Versorgung der Ölspritzdüsen abzweigt. Die zu diesem Ölkanal gehörende Ölstromregeleinheit in Form z. B. eines druckgesteuerten Ventils befindet sich in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine und dem ersten Abzweig zu einem Kanal einer Ölspritzdüse.In Another embodiment of the invention are in an internal combustion engine with two rows of cylinders in V-shaped Arrangement, the two immediately adjacent subcircuits of the oil supply device replaced by a common oil channel. In an internal combustion engine with a V-shaped arrangement of the rows of cylinders It is particularly advantageous the two subcircuits in shape of oil channels in crankshaft longitudinal direction, which are located between the two rows of cylinders in the so-called inside-V to summarize, and thus less space and an oil flow control unit to need less. In an internal combustion engine with V-shaped Anord tion of the cylinder rows thus lies in the inner V an oil channel, from that to each cylinder of each cylinder bank a supply channel branches off the oil spray nozzles. The to this oil channel associated oil flow control unit in the form of z. B. a pressure-controlled valve is in the flow direction seen between the oil circuit the engine and the first branch to a channel of an oil spray nozzle.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie der Zeichnung. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further Features and combinations of features result from the description as well as the drawing. A concrete embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and in the following Description closer explained.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Teilölkreislaufs einer Brennkraftmaschine.The single figure shows a schematic representation of a partial oil cycle an internal combustion engine.

In der Figur ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Teilkreislauf 2 der Ölversorgung schematisch dargestellt. Die Brennkraftmaschine 1 weist zwei Zylinderreihen 3 auf, in denen jeweils Kolben 4 in den Zylindern 5 durch einen nicht gezeigten Kurbeltrieb bewegt werden. Zusätzlich zu einer nicht gezeigten üblichen Kühlung der Zylinder werden die Kolben 4 durch Öl gekühlt, das auf ihre Unterseite gespritzt wird. Gleichzeitig wird mit dem Öl die Verbindung vom Kolben zu einem Pleuel geschmiert. Dieses Öl wird durch Ölspritzdüsen 6, 7 auf die Unterseite der Kolben 4 gespritzt. Die zweiten Ölspritzdüsen 6 werden mit Öl versorgt, das von einer Ölpumpe 8 in den Teilkreislauf 2 und über einen Hauptkreislauf 9 zu Schmierstellen innerhalb der Brennkraftmaschine 1 gepumpt wird. Vom Teilkreislauf 2 strömt das Öl über ein Ventil 10 in einen Ölkanal 11 und von dort zu den zweiten Ölspritzdüsen 6, von wo es gegen die Kolbenunterseite gespritzt wird. Die ersten Ölspritzdüsen 7 werden ebenfalls vom Teilkreislauf 2 mit Ölversorgt, indem das Öl vom Teilkreislauf 2 über zwei Ventile 12 zu zwei weiteren Ölkanälen 13 und von dort zu den ersten Ölspritzdüsen 7 strömt, von wo es gegen die Kolbenunterseite gespritzt wird.In the figure is an internal combustion engine 1 with a partial circuit 2 the oil supply shown schematically. The internal combustion engine 1 has two rows of cylinders 3 on, in each of which pistons 4 in the cylinders 5 be moved by a crank mechanism, not shown. In addition to a conventional cooling of the cylinders, not shown, the pistons 4 cooled by oil that is sprayed on their bottom. At the same time, the oil is used to lubricate the connection from the piston to a connecting rod. This oil is made by oil spray nozzles 6 . 7 on the bottom of the pistons 4 injected. The second oil spray nozzles 6 are supplied with oil by an oil pump 8th in the subcircuit 2 and about a main circuit 9 to lubrication points within the internal combustion engine 1 is pumped. From the partial cycle 2 the oil flows through a valve 10 in an oil channel 11 and from there to the second oil spray nozzles 6 from where it is injected against the piston bottom. The first oil spray nozzles 7 are also from the subcircuit 2 with oil supplied by the oil from the subcircuit 2 over two valves 12 to two other oil channels 13 and from there to the first oil spray nozzles 7 flows from where it is injected against the piston bottom.

Die Ventile 10, 12 sind unterschiedlich ansteuerbar, so dass jeder Kolben 4 zwar mit der gleichen Ölmenge angespritzt wird, die Ölmenge jedoch vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 abhängt. Dies kann dadurch geschehen, dass die Ventile z. B. nur vom Öldruck, der im Teilkreislauf 2 nach der Ölpumpe 8 herrscht, abhängig gesteuert werden. D. h. die Ventile 12 sind z. B. als federbelastete Ventile ausgebildet, die ab einem vorbestimmten Druck unmittelbar stromauf der Ventile den Strömungsweg zu den zweiten Ölkanälen 13 freigeben. Auf diese Weise wird bei niedrigen Drehzahlen, bei denen die Ölpumpe nur einen geringen Druck liefert und bei denen die Belastung der Brennkraftmaschine aus der Verbrennung im Allgemeinen gering ist, verhindert, dass Öl an die Kolben gespritzt wird, obwohl das in diesem Betriebsbereich für die Kolbenkühlung nicht notwendig, aber für die Ölversorgung der Lager- und Schmierstellen in der Brennkraftmaschine schädlich wäre.The valves 10 . 12 are different controllable, so each piston 4 Although injected with the same amount of oil, but the amount of oil from the operating point of the internal combustion engine 1 depends. This can be done by the valves z. B. only from the oil pressure in the partial circuit 2 after the oil pump 8th prevails, be controlled dependent. Ie. the valves 12 are z. B. formed as a spring-loaded valves, from a predetermined pressure immediately upstream of the valves, the flow path to the second oil passages 13 release. In this way, at low speeds, where the oil pump provides only a low pressure, and where the combustion load of the engine is generally low, oil is prevented from being injected to the pistons, even though in this piston cooling operating range not necessary, but would be detrimental to the oil supply of the bearing and lubrication points in the internal combustion engine.

Das Ventil 10, das den Ölstrom zum Ölkanal 11 und den zweiten Ölspritzdüsen 6 regelt, wird von einem nicht gezeigten Steuergerät angesteuert. Diese Steuerung erfolgt z. B. in Abhängigkeit von der Öltemperatur, der Kühlmitteltemperatur, der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine 1 und auch vom Druck im Teilkreislauf 2. Auf diese Weise können Temperaturspitzen und Belastungsspitzen im Kolben erkannt, abgemildert oder vermieden werden, um damit ein Überhitzen bzw. Versagen des Kolbens zu verhindern. Die Regelung der Ölmenge durch die zweiten Ölspritzdüsen 6 erfolgt unabhängig von der Regelung durch die ersten Ölspritzdüsen 7, so dass sich mehrere Zustände der Ölspritzdüsen 6, 7 ergeben. Wahlweise sind alle Ölspritzdüsen 6, 7 geschlossen, nur die zweiten Ölspritzdüsen 6 geöffnet, nur die ersten Ölspritzdüsen 7 geöffnet oder es sind alle Ölspritzdüsen 6, 7 geöffnet. Damit ist eine wesentlich leistungsfähigere Kolbenkühlung möglich, die zusätzlich noch dem Kühlbedarf des jeweiligen Betriebspunkt besser angepasst werden kann. Da nur soviel Öl an die Kolben 4 gespritzt wird, wie nötig ist um eine Überhitzung bzw. Überlastung zu verhindern, wird der Ölverbrauch der Ölspritzdüsen 6, 7 verringert. Das hat Vorteile bei der Auslegung der Größe der Ölpumpe 8, aber vor allem wird durch den geringeren Ölverbrauch der Ölspritzdüsen 6, 7 das Öl weniger verschäumt. Eine geringere Ölverschäumung verhindert eine schnelle Ölalterung und vereinfach die Ölansaugung zur Ölpumpe 8 und die nicht gezeigte Kurbelgehäuseentlüftung.The valve 10 that the oil flow to the oil channel 11 and the second oil spray nozzles 6 controls is controlled by a control unit, not shown. This control is done z. B. depending on the oil temperature, the coolant temperature, the speed and the load of the internal combustion engine 1 and also the pressure in the partial circuit 2 , In this way, temperature peaks and load peaks in the piston can be detected, mitigated or avoided, thereby overheating or failure of the piston to prevent. The control of the amount of oil through the second oil spray nozzles 6 takes place independently of the regulation by the first oil spray nozzles 7 , so that several states of the oil spray nozzles 6 . 7 result. Optionally, all oil spray nozzles 6 . 7 closed, only the second oil spray nozzles 6 open, only the first oil spray nozzles 7 open or it's all oil spray nozzles 6 . 7 open. For a much more efficient piston cooling is possible, which can also be better adapted to the cooling requirements of each operating point. Because only so much oil to the piston 4 is injected, as necessary to prevent overheating or overloading, the oil consumption of the oil spray nozzles 6 . 7 reduced. This has advantages in the design of the size of the oil pump 8th but above all, the lower oil consumption of the oil spray nozzles 6 . 7 the oil less foams. Lower oil foaming prevents rapid oil aging and simplifies oil suction to the oil pump 8th and the crankcase breather, not shown.

Es ist natürlich ebenso möglich die Steuer- und Regelstrategien der Ventile 10, 12 zu vertauschen, beide rein druckabhängig zu steuern oder beide von einem Steuergerät betriebspunktabhängig zu steuern.Of course it is also possible the control strategies of the valves 10 . 12 to swap, both to control purely pressure-dependent or both controlled by a control unit operating point-dependent.

Bei einer Brennkraftmaschine mit nur einer Zylinderreihe ist die erfindungsgemäße Ölversorgung des Kolbens einfacher gestaltet. Die Zylinderreihe weist je Zylinder einen Ölkanal 11 und eine zweite Ölspritzdüse 6, deren Ölstrom von einem Ventil 10 geregelt wird und einen Ölkanal 13 und eine erste Ölspritzdüse 7, deren Ölstrom von einem Ventil 12 geregelt wird.In an internal combustion engine having only one row of cylinders, the oil supply of the piston according to the invention is made simpler. The cylinder bank has one oil channel per cylinder 11 and a second oil spray nozzle 6 whose oil flow from a valve 10 is regulated and an oil channel 13 and a first oil spray nozzle 7 whose oil flow from a valve 12 is regulated.

Die Ventile 10, 12 können in die Ölkanäle 11, 13 integriert sein, oder sie sind in den Verbindungen zwischen dem Teilkreislauf 2 und den Ölkanälen 11, 13 angeordnet.The valves 10 . 12 can into the oil channels 11 . 13 be integrated, or they are in the connections between the subcircuit 2 and the oil channels 11 . 13 arranged.

Claims (3)

Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern in mindestens einer Zylinderreihe, mit jeweils einem Kolben pro Zylinder, und mit einer Ölversorgungseinrichtung, die pro Zylinder wenigstens zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Ölspritzdüsen (6, 7) aufweist, über die der zugehörige Kolben mit Öl versorgt werden kann, wobei den Ölspritzdüsen (6, 7) eines Zylinders jeweils ein separater Ölkanal (11, 13) zugeordnet ist, wobei wenigstens zwei Ölkanäle eines Zylinders gesonderten Teilkreisläufen der Ölversorgungseinrichtung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ölspritzdüse (7) eines Zylinders (5) über einen ersten Teilkreislauf der Ölversorgungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Öldruck an einer Ölpumpe der Brennkraftmaschine (1) ansteuerbar ist und eine zweite Ölspritzdüse (6) eines Zylinders (5) über einen zweiten Teilkreislauf der Ölversorgungeinrichtung anhand eines in einem Motorsteuergerät gespeicherten Kennfeldes ansteuerbar ist.Internal combustion engine with a plurality of cylinders in at least one row of cylinders, each with one piston per cylinder, and with an oil supply device, which per cylinder at least two independently controllable oil spray nozzles ( 6 . 7 ), via which the associated piston can be supplied with oil, wherein the oil spray nozzles ( 6 . 7 ) of a cylinder each have a separate oil channel ( 11 . 13 ), wherein at least two oil passages of a cylinder are assigned to separate partial circuits of the oil supply device, characterized in that a first oil spray nozzle ( 7 ) of a cylinder ( 5 ) via a first partial circuit of the oil supply device as a function of an oil pressure at an oil pump of the internal combustion engine ( 1 ) is controllable and a second oil spray nozzle ( 6 ) of a cylinder ( 5 ) is controllable via a second partial circuit of the oil supply device based on a stored in an engine control unit map. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilkreisläufe der Ölversorgungseinrichtung zur Versorgung der Ölspritzdüsen (6, 7) auf verschiedenen Seiten der Zylinderreihe (3) angeordnet sind.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the two partial circuits of the oil supply device for supplying the oil spray nozzles ( 6 . 7 ) on different sides of the cylinder bank ( 3 ) are arranged. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen (3) in V-förmiger Anordnung die beiden unmittelbar benachbarten Teilkreisläufe der Ölversorgungseinrichtung durch einen gemeinsamen Ölkanal (11) ersetzt sind.Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that in an internal combustion engine having two rows of cylinders ( 3 ) in V-shaped arrangement, the two immediately adjacent subcircuits of the oil supply device by a common oil passage ( 11 ) are replaced.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006963A1 (en) * 2009-01-31 2010-08-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Oil supply
DE102009038676A1 (en) * 2009-08-24 2011-06-16 Audi Ag Oil circuit for internal combustion engine, has two partial circuits, which are decoupled from each other by valve, where one of partial circuits is permanently impinged with oil pressure
DE102012019055A1 (en) 2012-09-27 2014-03-27 Daimler Ag Lubricant supply device for internal combustion engine of motor vehicle, has cooling element assigned to piston for cooling by lubricant, where another cooling element is provided that is fluidically connected with lubricant line

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061059A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Mahle International Gmbh Piston for internal combustion engine has piston head side regions of gudgeon-pin hub reinforced radially inward, and oil outflow borings directed to these regions
DE102006056011A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Ks Kolbenschmidt Gmbh Liquid-cooled piston for e.g. diesel internal-combustion engine, has medium in free jet of nozzles entering into openings, where jet is directed parallel to longitudinal axis of piston, and lower side loaded with medium by jet
DE102007060160B4 (en) * 2007-12-13 2014-03-27 Ford Global Technologies, Llc Strategy for activating oil spray nozzles
DE102009057549A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for cooling or lubricating piston or path in cylinder of internal-combustion engine, involves feeding piston by nozzle device under pressure standing oil
DE102011085444A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Ks Kolbenschmidt Gmbh Method for cooling piston for internal combustion engine, involves enclosing two openings by cooling channel of internal combustion engine, where coolant flows through openings
DE102017206152A1 (en) 2017-04-11 2018-10-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reciprocating internal combustion engine
DE102017212547A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reciprocating internal combustion engine
DE102019218934B4 (en) 2018-12-19 2023-06-29 Ford Global Technologies, Llc motor vehicle
DE102019101469A1 (en) 2019-01-22 2020-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reciprocating piston internal combustion engine with piston cooling
AT524305A1 (en) * 2021-03-22 2022-04-15 Avl List Gmbh internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2847057C2 (en) * 1978-10-28 1988-10-20 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart, De
DE3546646C2 (en) * 1984-03-13 1989-06-15 Ludwig Elsbett Oil-cooled internal combustion engine with two-part piston and oil baffle surfaces in the bottom part of the piston
DE19933363A1 (en) * 1999-07-20 2001-02-01 Daimler Chrysler Ag Device for cooling and / or lubricating a reciprocating piston internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562487A (en) * 1942-04-27 1944-07-04 Century Motors Corp Improvements in or relating to the lubrication of internal combustion engines
CH386175A (en) * 1960-07-14 1964-12-31 Bosch Gmbh Robert Lubricating device for internal combustion engines
DE3508405A1 (en) * 1984-03-13 1985-10-03 Günter Elsbett Internal combustion engine with reduced noise and heat emission
US6250275B1 (en) * 1999-08-16 2001-06-26 Caterpillar Inc. Internal combustion engine piston pin lubrication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2847057C2 (en) * 1978-10-28 1988-10-20 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart, De
DE3546646C2 (en) * 1984-03-13 1989-06-15 Ludwig Elsbett Oil-cooled internal combustion engine with two-part piston and oil baffle surfaces in the bottom part of the piston
DE19933363A1 (en) * 1999-07-20 2001-02-01 Daimler Chrysler Ag Device for cooling and / or lubricating a reciprocating piston internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006963A1 (en) * 2009-01-31 2010-08-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Oil supply
DE102009038676A1 (en) * 2009-08-24 2011-06-16 Audi Ag Oil circuit for internal combustion engine, has two partial circuits, which are decoupled from each other by valve, where one of partial circuits is permanently impinged with oil pressure
DE102009038676B4 (en) * 2009-08-24 2015-11-19 Audi Ag Oil circuit for an internal combustion engine
DE102012019055A1 (en) 2012-09-27 2014-03-27 Daimler Ag Lubricant supply device for internal combustion engine of motor vehicle, has cooling element assigned to piston for cooling by lubricant, where another cooling element is provided that is fluidically connected with lubricant line

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